전압,voltage

두 서로 다른 위치,position에서 전위,electric_potential가 가지고 있는 차이,difference. 즉 전위차.

두 위치 사이에 단위 전하,electric_charge를 움직이기 위해 필요한 에너지,energy와 관련.
$v=\frac{dw}{dq}$
전압이 일정하다면,
$V=\frac{W}{Q}$
단위는,
$1\,{\rm V}=\frac{1\,{\rm J}}{1\,{\rm C}}$

회로에서(회로이론,circuit_theory) 분석을 위해서, 크기와 극성,polarity이 모두 필요.
반드시 두 점이 필요. '차이'이므로, 한 점만으로 정의되지 않음.

기호 : $V,\,v$

표기
보통 V
기전력,electromotive_force,emf일 경우 E, 대개 script style $\mathcal{E},\mathscr{E}$, ℰ 를 쓰는 것 같음.
그럼 순간적인? time-dependent?? 전압은 $v, e$ ?
v는 봤는데 e는 못봤는데...
관용적으로 VT=total전압, VS=전압원(supply, 전원,source중 전류원 말고 전압원)의 전압 ..... tmp

단위 V (volt)
정의: 1A가 흐르는 wire에서 소멸되는 전력(power dissipated)이 1W일 때 두 점 사이의 전위차(potential difference)가 1V임.
1V=1W/A (P=VI, V=P/I)

1V는 에너지와 전하로도 표현 가능.
1V=1J/C (W=QV, V=W/Q)
단위 전하,electric_charge당 한 일,work.
1V : 1C의 전하를 움직이는 데 1J의 에너지가 필요한 전위차.

스칼라.


에서,
$V=\frac{W}{Q}$

전압은 단위전하(q)에 대한 에너지(w). Energy per unit charge.
$v=\frac{dw}{dq}$
$dw=vdq$
$w=\int vdq$

전압(voltage)은 전하(charge)의 퍼텐셜에너지,potential_energy.
$v=\frac{\Delta w}{\Delta q}=[{\rm V}]=[{\rm J/C}]$
전압 = 단위 전하량에 의해 변환된 에너지 = (변환된 에너지) / (전하량)
(최윤식)


이전
{
AKA:
전위의 차이, 전위차(electric potential difference) 즉 퍼텐셜에너지,potential_energy의 차이.
전위,electric_potential의 차이.
전압은 일상용어이며, 물리 용어로는 전기퍼텐셜차.
difference in potential 또는 potential difference

q: 전기퍼텐셜에너지,electric_potential_energy와의 관계?
}
2020-11-02 (CHK)
{
AKA:
전위의 차이, 전위차, electric potential difference, EPD
전위,electric_potential의 차이.
퍼텐셜에너지,potential_energy의 차이, 특히 전기퍼텐셜에너지,electric_potential_energy의 차이. - CHK
전압은 일상용어이며, 물리 용어로는 전기퍼텐셜차, difference in potential, potential difference
}

전류,electric_current가 흐르는 원인이 됨.

전압은 두 전위가 있어야 측정가능하며 하나의 지점만 주어졌다면 접지,ground를 0으로, 즉 지구의 전위를 0으로 생각하고 전위차를 비교하는 것?

표기법
항상 상대적인 개념이라, (아래) 두 점을 같이 표기하는 일이 잦음
A, B의 순서는 완전히 통일 안된 듯?
ex. [https]여기 p7에서는, VAB는 B에 대한 A의 전위차.
VAB=-VBA 는 확실하지만.

전압은 항상 상대적인 개념
Vab = Va - Vb
Vab > 0 : a의 퍼텐셜이 b보다 높다
Vab < 0 : a의 퍼텐셜이 b보다 낮다
(퍼텐셜이 ≡ 전위가)
Vab = -Vba

직류 전압은 DCV(Direct current voltage), 교류전압은 ACV(Alternating current voltage)


전압은 두 지점이 있을 때 정의되며 그 사이의 상대적인 크기, 차이,difference 개념이다.
그래서 부호,sign관계: 두 지점 A, B가 있다면 VAB = −VBA


전위차(전압)전기장,electric_field $E$ 를 거리에 대해 적분하여 음의 값을 취한 것과 같다:
$V_{ab}=-\int_b^a Edx.$
(Razavi 2e ko p18)


1. 단위

W=QV에서
V = W / Q
1 V = 1 J/C
1V는 1C(쿨롱)의 전하가 두 점 사이에서 이동하였을 때에 하는 일이 1J(줄)일 때의 전위차
v = dw / dq

$v=\frac{dw}{dq}\;\;\;\textrm{[V],\,[J/C]}$

2. 전압의 전류(I), 저항(R)과의 관계

3. 전압의 전력,power(P), 전류(I)와의 관계

$p=\frac{dw}{dt}=\frac{dw}{dq}\frac{dq}{dt}=vi$
$P=VI$

i.e.

$v=\frac{dw}{dq}$ 인데 여기에 $i$ 를 곱하면
$vi=\frac{dw}{dq}\left(\frac{dq}{dt}\right)=\frac{dw}{dt}=p$

4. emf와의 관계? 단위는 같은데

5. Urone

$\Delta V=V_B-V_A=\frac{\Delta PE}{q}$
1 V = 1 J/C

$\Delta V=\frac{\Delta PE}{q}$
$\Delta PE=q\,\Delta V$

6. Glossary/Jargons

rise 전위가 올라갈 때, +될때
drop 전위가 내려갈 때, -될때
voltage drop 전압강하

7. CLEANUP

$v_L=-L\frac{di}{dt}$
유도?

8. Voltage Source

9. 원통형 도체 양 끝 사이의 전위차

길이 L이고 단면 A인 원통형 도체 내부에 원통축 방향으로 균일한 전기장,electric_field E가 있다면, 도체 양 끝 사이의 전위차 ΔV는
$\Delta V=\int_{L}\vec{E}\cdot d\vec{L}=EL$

10. 전압강하 voltage drop


unit voltage drop across
유도기,inductor L 인덕턴스,inductance H $L\frac{di}{dt}=L\frac{d^2q}{dt^2}$
저항기,resistor R 저항,resistance Ω $Ri=R\frac{dq}{dt}$
축전기,capacitor C 전기용량,capacitance F $\frac1{C}q$
RLC회로,RLC_circuit에서만 성립? 아님 일반적으로 성립?

QQQ potential drop (p.d.) 와 정확히 같은 뜻?

키르히호프_법칙,Kirchhoff_law#s-2 2법칙에 따르면 폐회로에서의 외부전압 E(t)는 회로 내의 전압강하들의 합과 같다.
(RLC회로에서) 3개의 전압강하를 더한 합이 외부전압과 같다고 하면 다음과 같은 2계 미분방정식을 얻는다.
$L\frac{d^2q}{dt^2}+R\frac{dq}{dt}+\frac1{C}q=E(t)$
(Zill)

11. 문턱전압 threshold_voltage

문턱전압,threshold_voltage
AKA 임계전압, 전압 문턱값 (일본어 역치전압)
기호: Vth
FET 관련
Twins:

12. 측정 장치: 전압계

전압계,voltmeter는 저항과 병렬로 연결되어야 하고, 전압계로 전류가 흐르지 않아야 하므로 저항은 매우 커야 한다.

13. ysi

상대전위, 전위차

우선 dL은 see 좌표계,coordinate_system#s-12(미소선분 dL)

$W=-Q\int_i^f \vec{E}\cdot d\vec{L}\quad\quad[{\rm J}]$

B를 기준으로 한 A의 상대전위는 (B점에서 A점까지 끌고 간 일) / 단위전하
$V_{AB}=\frac{W_{AB}}{Q}=-\int_B^A\vec{E}\cdot d\vec{L}\quad\quad{\rm [J/C=V]}$

점전하(source위치는 r', Q 위치는 r?)에 의한 퍼텐셜은
$V(\vec{r})=\frac{1}{4\pi\epsilon_0}\frac{Q}{|\vec{r}-\vec{r}{}'|}$
여러 개의 점전하가 있으면
$V(\vec{r})=\sum_{i=1}^N \frac{1}{4\pi\epsilon_0}\frac{Q_i}{|\vec{r}-\vec{r}{}_i'|}$
연속적 전하분포이면
$V(\vec{r})=\int\frac{1}{4\pi\epsilon_0}\frac{dQ}{|\vec{r}-\vec{r}{}'|}$


따라서
$V(\vec{r})=\int\frac{1}{4\pi\epsilon_0}\frac{\rho_v dv}{|\vec{r}-\vec{r}{}'|}=$ 등등.

cf.
$\vec{E}(\vec{r})=\int\frac{\rho_v dv}{4\pi\epsilon_0|\vec{r}-\vec{r}{}'|^2}\frac{\vec{r}-\vec{r}{}'}{|\vec{r}-\vec{r}{}'|}$


[http]src 4강 1:47

14. 박상희

2021-03-01

(장,field(중력장과 전기장)이 위치에 상관없이 균일함을 가정)
중력장 $\vec{g}$ 전기장 $\vec{E}$
높이 $h$ 거리 $d$
물체 질량 $m$ 물체 전하 $q$
(단위 질량에 대한) 위치에너지 차 $gh$ (단위 전하에 대한) 전기적 위치에너지 차 $Ed$전위차
위치에너지 차 $mgh$ 전기적 위치에너지 차 $qEd$
힘(무게) $mg$ 힘(전기력) $qE$

균일한 전기장 $E$ 내에서 거리가 $d$ 인 두 지점 사이의 전위차:
$V=Ed$ ...여기에 $F=qE,\; E=F/q$ 를 적용하면
$=\frac{Fd}{q}$
$=\frac{W}{q}$
따라서
$V=\frac{W}{q},\; W=qV$

한 점에서 다른 점까지
1 C의 전하를 이동하는데
쓰이는 에너지가 1 J일 때,
두 지점 간의 전위차(전압)는 1 V이다.



15. tbw and subs

전압이 아주 세면 ... Google:전압 절연파괴

Sub:

voltage_division
{
전압분배 ?
... Naver:voltage division Google:voltage division Naver:전압분배 Google:전압분배
}

voltage_divider
{
전압분배기 ?
... Naver:voltage divider Google:voltage divider Naver:전압분배기 Google:전압분배기
}


15.1. 여러 전압 기호들? (del ok)

VOC - open circuit의 voltage. 개방전압.
VTh - Thevenin - 테브난_정리,Thevenin_theorem
VD - 다이오드,diode
VS - 전원,source (회로 전체의 전원)

그리고
Vcc - collector
Vdd - drain
Vee - emitter
Vss - 전원,source (한 소자의 전원)
... TODO 정리, tmp see https://m.blog.naver.com/modecs/221160923154 (Vcc, Vdd, Vee, Vss의 차이) ... Google:vcc vdd vee vss

V+
V
GND - ground